【正文】 αφk) ∴ iK=IKmsin(ωt+αφK)＋ [Imsin(αφ)－ IKmsin(αφK)]et/τ=ip+inp 第 3章 短路電流及其計(jì)算 工廠供配電技術(shù) 第 3章第 9頁 EXIT 最嚴(yán)重三相短路電流時(shí)的短路電流 短路電流非周期分量初值最大時(shí)短路電流瞬時(shí)值亦最大。 發(fā)生不對稱短路時(shí)不平衡電流產(chǎn)生的磁通，可以在附近的電路內(nèi)感應(yīng)出很大的電動(dòng)勢，對于架設(shè)在高壓電力線路附近的通信線路或鐵道信號系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。 氣象條件惡化，例如雷擊過電壓造成的閃絡(luò)放電，由于風(fēng)災(zāi)引起架空線斷線或?qū)Ь€覆冰引起電桿倒塌等。最后介紹短路電流的效應(yīng)和穩(wěn)定度校驗(yàn)。 第 3章 短路電流及其計(jì)算 工廠供配電技術(shù) 第 3章第 3頁 EXIT 短路的 危害 ： 在工業(yè)供電系統(tǒng)中發(fā)生短路故障時(shí)，在短路回路中短路電流要比額定電流大幾倍至幾十倍，通?？蛇_(dá)數(shù)千安，短路電流通過電氣設(shè)備和導(dǎo)線必然要產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，并且使設(shè)備溫度急劇上升有可能損壞設(shè)備和電纜。 第 3章 短路電流及其計(jì)算 工廠供配電技術(shù) 第 3章第 4頁 EXIT 在三相系統(tǒng)中 ,短路的基本形式有： 三相短路， 兩相短路， 單相短路， 兩相接地短路。 （ 2）短路瞬間電壓過零， α=0或 180176。 —— 三相短路沖擊電流有效值，短路后第一個(gè)周期的短路電流的有效值。39。已知電力系統(tǒng)出口斷路器為 SN1010Ⅱ 型。 故有 通常 Sd=100MVA, Ud= 線路平均額定電壓為基準(zhǔn)電壓。 電阻值 R相對較大而電抗值 X相對較小，所以低壓電網(wǎng)中電阻不能忽略， 為避免復(fù)數(shù)運(yùn)算，一般可用阻抗的模 |Z|2=R2+X2進(jìn)行計(jì)算。 第 3章 短路電流及其計(jì)算 工廠供配電技術(shù) 第 3章第 32頁 EXIT 例 32 試用標(biāo)幺制法計(jì)算例 31所示供電系統(tǒng)中 k 1點(diǎn)和 k 2點(diǎn)的三相短路電流和短路容量。 第 3章 短路電流及其計(jì)算 工廠供配電技術(shù) 第 3章第 38頁 EXIT 一、 短路電流的電動(dòng)力效應(yīng) 導(dǎo)體通過電流時(shí)相互間電磁作用產(chǎn)生的力，稱為電動(dòng)力。 shii ?m axCal FF ?maxishialFCF第 3章 短路電流及其計(jì)算 工廠供配電技術(shù) 第 3章第 41頁 EXIT 3. 硬母線的動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)條件 al c???cMW? ?圖 39 水平排列的母線 a) 平放 b) 豎放 第 3章 短路電流及其計(jì)算 工廠供配電技術(shù) 第 3章第 42頁 EXIT 三、電動(dòng)機(jī)對三相短路電流的影響 供配電系統(tǒng)發(fā)生三相短路時(shí)，從電源到短路點(diǎn)的系統(tǒng)電壓下降，嚴(yán)重時(shí)短路點(diǎn)的電壓可降為零。 cos ? ? ??解 (1) 計(jì)算母線三相短路時(shí)所受的最大電動(dòng)力 由例 31的計(jì)算知， 380V母線的短路電流 ， ； 而接于 380V母線的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)額定電流為 由于 ， 故需計(jì)入感應(yīng)電動(dòng)機(jī)組的反饋電流的影響，該電動(dòng)機(jī)組的反饋沖擊電流值為 kAIk )3( ? kAish )3( ?)3( kMN II ??kAV kWI MN 250 ??????272)3()3( /10)(3 ANaliiF Mshsh ?? ???? NANmmAA 4334/ )(3 27233 ??????? ?kAkAi Msh ?????第 3章 短路電流及其計(jì)算 工廠供配電技術(shù) 第 3章第 45頁 EXIT 母線的截面系數(shù)為 (2) 校驗(yàn)?zāi)妇€短路時(shí)的動(dòng)穩(wěn)定度 母線在 作用時(shí)的彎曲力矩為 (3)F22 53( 0 . 1 ) 0 . 0 1 1 . 6 6 7 1 066b h m mWm ??? ? ? ?( 3 ) 4 3 3 4 0 . 9 3901 0 1 0F l N mM N m?? ? ? ?故母線在三相短路時(shí)所受到的計(jì)算應(yīng)力為 633390 2 3 . 4 1 0 2 3 . 41 . 6 6 7 1 0c M N m P a M P aWm? ??? ? ? ? ??而硬鋁母線（ LMY）的允許應(yīng)力為 7 0 2 3 .4al cM P a M P a??? ? ?由此可見，該母線滿足短路動(dòng)穩(wěn)定度的要求。在此時(shí)間內(nèi)，穩(wěn)態(tài)短路電流所產(chǎn)生的熱量等于短路全電流 Ik（ t）在實(shí)際短路持續(xù)時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量，如圖 311所示，短路電流產(chǎn)生的熱量可按下式計(jì)算： 第 3章 短路電流及其計(jì)算 工廠供配電技術(shù) 第 3章第 48頁 EXIT 短路發(fā)熱假想時(shí)間可按下式計(jì)算 式中， tk為短路持續(xù)時(shí)間，它等于繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 top和斷路器斷路時(shí)間 toc之和，即 tk= top+ toc 斷路器的斷路時(shí)間可查有關(guān)產(chǎn)品手冊，一般對慢速斷路器取，快速和中速斷路器可取 ~。 標(biāo)幺值法－ 各種電氣設(shè)備的電阻和電抗及其它電氣參數(shù)用相對 值表示。 如果導(dǎo)體和電纜的選擇截面大于等于 Smin ，即熱穩(wěn)定合格。 短路時(shí)由于繼電保護(hù)裝置動(dòng)作切除故障，短路電流的持續(xù)時(shí)間很短，可近似認(rèn)為很大的短路電流在很短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的很大熱量全部用來使導(dǎo)體溫度升高，不向周圍介質(zhì)散熱，即短路發(fā)熱是一個(gè) 絕熱過 程。M為電動(dòng)機(jī)的短路電流沖擊系數(shù)，低壓電動(dòng)機(jī)取 ， 高壓電機(jī)取 ~； 為電動(dòng)機(jī)的次暫態(tài)電勢標(biāo)幺值； 為電動(dòng)機(jī)的次暫態(tài)電抗標(biāo)幺值； IN l第 3章 短路電流及其計(jì)算 工廠供配電技術(shù) 第 3章第 39頁 EXIT 2．短路電流的電動(dòng)力 由式（ 345）計(jì)算三相短路產(chǎn)生的最大電動(dòng)力（中間相）為 由式（ 344）計(jì)算兩相短路產(chǎn)生的最大電動(dòng)力為 由于兩相短路沖擊電流與三相短路沖擊電流的關(guān)系為 因此，兩相短路和三相短路產(chǎn)生的最大電動(dòng)力也具有下列關(guān)系 由此可見，三相短路時(shí)中間相導(dǎo)體受到的電動(dòng)力比兩相短路時(shí)導(dǎo)體受到的電動(dòng)力大。 0)1(????ZUIK?U第 3章 短路電流及其計(jì)算 工廠供配電技術(shù) 第 3章第 37頁 EXIT 短路電流的效應(yīng)和穩(wěn)定度校驗(yàn) 導(dǎo)體（或電氣設(shè)備）的 熱效應(yīng) 是指導(dǎo)體（或電氣設(shè)備）短路時(shí)的最高溫度小于或等于導(dǎo)體（或電氣設(shè)備）的最高允許溫度，保證導(dǎo)體（或電氣設(shè)備）不被損壞。 必須計(jì)及下列元件阻抗的影響： ①長度為 10～ 15m或更長的電纜和母線阻抗。 ②畫出計(jì)算短路電流的等效電路圖，每個(gè)元件用一個(gè)阻抗表示，電源用一個(gè)小圓表示，并標(biāo)出短路點(diǎn)，同時(shí)標(biāo)出元件的序號和阻抗值，一般分子標(biāo)序號，分母標(biāo)阻抗值。421 ( 0 .4 ) 3 .2 1 0500